CN210503386U - 一种苹果姿态统一调整设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种苹果姿态统一调整设备，包括：传送带；用于安装传送带的支撑结构，被配置为固定传送带并调整传送带的倾斜角度；驱动机构，安装在支撑结构一侧并与传送带其中一转轴驱动连接，被配置为驱动传送带转动；储果台，安装在支撑结构的向上倾斜端，并与传送带上端一侧，被配置为接收经传送带调整好的苹果；和带帘机构，设置于传送带的上方；本实用新型可有效利用苹果的果蒂端朝下时重心低的原理进行倾斜传输摆正，从而实现苹果苹果的连续式姿态统一调整作业，整体设计简单、合理，操作方便，自动化程度高。

Description

一种苹果姿态统一调整设备

技术领域

本实用新型涉及苹果加工技术领域，一种苹果姿态统一调整设备。

背景技术

苹果姿态调整技术是指对苹果的姿态进行相应的调整，来满足苹果包装行业各个加工工序的需求。苹果的姿态统一指的是苹果在进行下一道工序时，可以统一的保持苹果果蒂朝上或朝下，以方便设备对苹果进行上述操作，苹果的姿态调整在苹果的高端加工中是重要的一环；例如在进行苹果包装、贴标和装箱等过程前需要先对进行苹果姿态的调整，在苹果采摘后，一般会对苹果进行套发泡聚乙烯网套处理来减少苹果运输过程中的损伤。在使用自动化设备对苹果进行套网套时，苹果保持果蒂朝上或朝下的姿势能方便网套的包裹；苹果贴标时，一般将标签贴在苹果的果肚处，在对苹果进行贴标时，姿态统一的苹果能能大大提高贴标的速度；苹果装箱时，苹果果蒂朝外的一端统一朝向外侧会显得整齐，增加苹果的美观性和商品性。

目前存在对苹果进行姿态调整的设计方案，主要有两方面内容：

一方面是使用数字图像处理技术来对苹果姿态进行识别调整的方式，例如公告为CN104432425A的中国专利公开的一种苹果姿态调整装置，其是先利用数字图像处理技来对苹果的姿态进行识别，再由步进电机带动相应执行机构对苹果姿态调整统一；另一方面是采用一定的机械结构，利用苹果特殊的形状对苹果的姿态进行调整，利用苹果两端存在的凹槽摆正苹果，此方案可以做到将苹果的果蒂端或者果顶端摆放至朝上的状态，也就是说，经过此机构后的苹果将处于果蒂端或者果顶端朝上的两种姿态之一。

采用人工方法进行苹果姿态调整统一可以准确的调整苹果的姿态，但存在很多问题，首先因为这项工作劳动量巨大，工作内容单调，属于简单的重复性劳动，愿意从事的这项工作的工人不多。其次从事这行事业的工人主要由年龄在50岁以上的妇女组成，目前中国面临着严重的劳动力短缺问题，这样工作量大，工作内容单调。

使用数字图像处理技术来对苹果姿态进行识别调整这样的苹果姿态调整统一方式消耗的成本更高，而且技术难度高，并且进行图像识别时会耗费一定时间，从而使摆正苹果的速度慢，工作效率有限，而且当设备出现问题时维修难度大，需要专业的技术人员维修，耗费时间相对较长，维护成本相对较高，技术水平要求较高。对工厂而言前期投入成本大，普及难度较高，中小型工厂难以引进相应设备，苹果姿态的调整统一问题依然没有得到很好的解决。

采用苹果的特殊形状，对苹果的姿态进行调整，只能将苹果的姿态调整至果蒂端或者果顶端超上的姿态，并不能完全保证苹果的统一姿态，所以，在包装要求不是特别高的情况下，此方案是完全可行的，但是，一旦涉及到精包装，例如一些礼品装的苹果，在包装时就会对苹果的姿态具有较高的要求，这样此方案就不能满足精包装的包装需求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种使用成本低、自动化程度高、调整效果好的苹果姿态统一调整设备，以实现对苹果姿态统一的机械化，能在较短的时间内完成对苹果的姿态统一任务，满足苹果精包装的包装需求。

本实用新型所采用的技术方案是：一种苹果姿态统一调整设备，包括：

传送带；

用于安装传送带的支撑结构，被配置为固定传送带并调整传送带的倾斜角度；

驱动机构，安装在支撑结构一侧并与传送带其中一转轴驱动连接，被配置为驱动传送带转动；

储果台，安装在支撑结构的向上倾斜端，并与传送带上端一侧，被配置为接收经传送带调整好的苹果；

和带帘机构，设置于传送带的上方；

所述带帘机构包括：

安装架，设置于转动带上方；

多个滑块，可沿传送带横向滑动的安装在安装架；

和多个门帘，分别铰接在各滑块底部并位于传送带上方。

通过上述技术方案设置，可有效利用苹果的果蒂端朝下时重心低的原理进行倾斜传输摆正，从而实现苹果苹果的连续式姿态统一调整作业，整体设计简单、合理，操作方便，自动化程度高。

进一步地，所述支撑结构包括：

传送带安装框；

固定支撑腿，与传送带安装框一端的底部可转动连接；

角度调节板，固定在传送带安装框另一端的底部；

和伸缩支撑腿，与角度调节板可转动连接，并且伸缩支撑腿的一侧具有可穿过角度调节板弧形槽的销轴。

通过上述技术方案中支撑结构采用可调节角度的结构设计，可在使用时根据使用需求调整传送带的倾斜角度。

进一步地，所述储果台包括：

储果架，其一端与传送带安装框铰接，且口部与传送带端部斜接；

舵机，固定在传送带安装框的端部；

调节轴，一端与舵机的驱动端固定，另一端与储果架远离传送带安装框的底部接触，用于支撑和调节储果架。

通过上述进一步的技术方案设计，使储果台可以根据传送带的倾斜角度调整，以更加方便的接收调整好姿态的苹果。

进一步地，在传送带低端的一侧设置有聚拢装置；所述聚拢装置包括固定架和可转动安装在固定架上的两组毛刷辊，两组毛刷辊沿传送带宽向相对设置，两组毛刷辊的外圆面上具有不同旋向的螺线。

通过上述进一步的技术方案中设置毛刷辊可时苹果不断向传送带的中心聚拢。

进一步地，所述固定架上设置有输出滑道，并位于两组毛刷辊之间的下方。

通过上述进一步的技术方案中设置输出滑道，可将无法调整好姿态的苹果排出，以防止影响其它苹果的姿态调整作业。

进一步地，所述毛刷辊的最低处位于传动带带面的上方，所述输出滑道的底面低于传送带的带面。

进一步地，所述滑块的底部具有用于安装门帘的安装槽，门帘的端部通过轴铰接与安装槽处，并且安装槽内设置有用于限制门帘向传送带底端转动的限位装置。

进一步地，所述门帘为橡胶材料制成。

进一步地，所述安装架的底部设置有多组用于将传动带上传送空间隔离成多个通道的柔性隔板，柔性隔板的一端延伸至传送带的上端，另一端远离传送带的下端。

进一步地，所述固定支撑腿和固定支撑腿均设置有两组，分别位于传送带安装框两端的边角底部。

本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

1.通过倾斜传送带配合带状帘子来对苹果姿态进行调整统一，与使用图像处理的方法和设备相比，本装置的结构简单、实用，设备维护方便，工作寿命长。

2.该装置主要由传送带构成，没有复杂的检测设备，相比图像处理技术的装置制作成本低、比人工手动翻转苹果的工作效率高；同时，较为简单的操作方式，工人上手操作快，不需要进行特殊的技能培训，对操作工人的要求较低。

3.设备维护费用较低，工作效率较高，降低工人的劳动强度。该装置大幅提高苹果姿态调整统一的速度，大大降低了设备前期投入成本和后期运营维护成本；通过本装置能够将运送来的苹果的姿态进行调整，使姿态调整后的苹果果蒂的一端与传送带紧贴的状态，达到苹果姿态调整统一的效果；并且与人工工作相同，在一定程度上解决了劳动力缺乏问题，减少工人工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的另一视角立体图；

图3为本实用新型的侧面图；

图4为本实用新型中带帘机构的局部结构图；

图5为本实用新型中门帘与滑块的结构图；

图6为苹果重心的示意图；

图7为苹果倾斜时的受力示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-图5所示的一种苹果姿态统一调整设备，包括传送带1、用于安装传送带的支撑结构、驱动机构2、储果台和带帘机构；所述支撑结构用于固定传送带并调整传送带的倾斜角度；驱动机构安装在支撑结构一侧并与传送带1其中一转轴驱动连接，该驱动机构2为电机，用于驱动传送带1转动；储果台安装在支撑结构的向上倾斜端，并位于传送带上端呈水平方向设置，用于接收调整好姿态的苹果；带帘机构设置于传送带1的上方。

具体的，所述带帘机构包括安装架4、多个滑块5和多个门帘6；安装架 4由两个对称固定在传送带安装框7两侧边的立柱41，及架设于设置于两立柱41上的滑轨42组成；多个滑块5活动安装在滑轨42底部，可沿传送带2 横向滑动；多个门帘6，分别铰接在各滑块5底部并位于传送带1上方，门帘6可绕其铰接轴转动；所述门帘6为柔性材料，并且为了使苹果更好的向上运输和下落时更好的进行阻挡，所述门帘6为弧形结构，并呈圆心朝朝向传送带1上端，本实施例中带帘机构带帘机构设置有三组，并沿传送带1的长向布设。

在本实施例中，苹果通过上料机构被运输到传送带1上面，倾斜的传送带1在传输的过程中使传送带1上的苹果受到一个侧向力，果顶或果蒂均未紧贴传送带1的苹果会翻滚下去，果顶端紧贴传送带1的苹果在侧向力的作用下将产生倾斜，继续向下翻滚，直至翻滚到果蒂端紧贴传送带1的状态，将苹果运输到储果台中，并且设置了苹果缓速调姿带帘装置，能够降低苹果滚落的速度，防止损伤苹果同时阻挡果顶端朝下的苹果，果蒂端朝下的苹果由于其重心低更稳定不会被带帘挡落；然后在对姿态统一后的苹果进行套网套、贴标等一些后续工作；可有效利用苹果的果蒂端朝下时重心低的原理进行倾斜传输摆正，从而实现苹果苹果的连续式姿态统一调整作业，整体设计简单、合理，操作方便，自动化程度高。

需要注意的是，众所周知苹果的果顶端小于苹果的果蒂端，参阅图6和图7，苹果的重心位置位于苹果的周向的中心并靠近果蒂端；以80红富士苹果为例：

直径80毫米～84毫米，高度70毫米～74毫米，单果重200克～280克。

设苹果重心与苹果顶端面上的接触受力点的连线为m，苹果重心与苹果果蒂端上受力点的连线为m1，过苹果重心与苹果中轴平行的线为n，一般苹果的重心与果顶果蒂两端面之间的距离比在878：1000到912：1000之间。 m与n的夹角的范围在15°～23°之间，m1与n1的夹角范围在32°～37°之间。而过重心的面两侧苹果质量基本一致，故传送带倾角在23°～32°之间可保证随传送带运送出的苹果80％均为同一姿态。苹果重心O,苹果重力P，摩擦力为Ff，传送带上法向反力为Fn，传送带倾角为Θ，

当苹果处于将要向下翻滚的临界状态时，Fn与重心的短距离为l

列平衡方程得

ΣFx：Ff＝PsinΘ

ΣFy：Fn＝PcosΘ

ΣMo：Fn*l＝Ff*h

解得tanΘ＝l/h＝tanΘ

即当Θ＝α时苹果处于翻滚的临界状态；推知当α>Θ时果顶端贴于传送带1状态的苹果，在门帘6的阻挡下会继续滚落，直至果蒂端贴于传送带1 上；当α1>Θ>α时，此时处于果顶端贴于传送带1状态的苹果会翻滚而果蒂端贴于传送带1的苹果不翻滚；当Θ>α1时所有状态的苹果都会翻滚。因为Θ可以人工调节，所以配合带帘同时使用可以减少由于Θ调节不准导致的果顶端贴于传送带1状态苹果不翻滚的情况。

更具体的，所述支撑结构包括传送带安装框7、固定支撑腿8、角度调节板9和伸缩支撑腿10；所述传送带1安装于传送带安装框7内；固定支撑腿 8与传送带安装框7一端的底部可转动连接；角度调节板9固定在传送带安装框7另一端的底部；伸缩支撑腿10与角度调节板9可转动连接，并且伸缩支撑腿10的一侧具有可穿过角度调节板9弧形槽91的销轴；支撑结构采用可调节角度的结构设计，可在使用时根据使用需求调整传送带1的倾斜角度，在本实施例中固定支撑腿8、角度调节板9和伸缩支撑腿10均设置有两组，两组固定支撑腿8和两组角度调节板9分别安装于传送带安装框7两端的两边角，两组伸缩支撑腿10分别与两组角度调节板9连接；其中角度调节板9 上是有一个轴孔92和与轴孔同轴心的弧形槽91，伸缩支撑腿10的端部与轴孔92通过轴枢接，并且枢接下端具有可穿过弧形槽91并可在转动时在弧形槽91内活动的销轴。

作为进一步的实施例，所述储果台包括储果架11、舵机12和调节轴13；储果架11其一端与传送带安装框7铰接，且口部与传送带1端部衔接；舵机 12固定在传送带安装框7的端部；调节轴13一端与舵机12的驱动端固定，另一端与储果架11远离传送带安装框7端的底部接触，用于支撑和调节储果架11，当调节轴13向传送带安装框7侧转动时可将储果架11抬高，反之可将储果架11放低，从而实现储果台可以根据传送带1的倾斜角度调整，以更加方便的接收调整好姿态的苹果。在一些实施方式中，储果架11与传送带安装框7铰接处还设置有滚果轴，滚果轴衔接传送带和储果架11，通过驱动滚果轴转动进而将苹果顺利的送入储果架11。

在上述实施例的基础上，在传送带1低端的一侧设置有聚拢装置；所述聚拢装置包括固定架14和可转动安装在固定架14上的两组毛刷辊15，两组毛刷辊15沿传送带宽向相对设置，两组毛刷辊15的外圆面上具有不同旋向的螺线151；实际使用时，两组毛刷辊15均连接有驱动其转动的驱动装置，通过两组毛刷辊15的转动可使苹果不断向传送带1的横向中心聚拢。

在本实施例中，所述固定架14上设置有输出滑道16，并位于两组毛刷辊15之间的下方，通过设置设置输出滑道16，可将无法调整好姿态的苹果排出，以防止影响其它苹果的姿态调整作业。

在本实施例中，所述毛刷辊15的最低处位于传动带1带面的上方，所述输出滑道16的底面低于传送带1的带面，以便于更好的聚拢苹果和输出苹果。

在本实施例中，所述滑块5的底部具有用于安装门帘6的安装槽，门帘 6的端部通过轴铰接与安装槽处，其中，所述门帘6为橡胶材料制成。

在本实施例中，所述安装架4的底部设置有多组用于将传动带1上传送空间隔离成多个通道的柔性隔板3，柔性隔板3的一端延伸至传送带1的上端，另一端远离传送带1的下端。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于，包括：

传送带；

用于安装传送带的支撑结构，被配置为固定传送带位置并调整传送带的倾斜角度；

驱动机构，安装在支撑结构一侧并与传送带其中一转轴驱动连接，被配置为驱动传送带转动；

储果台，安装在支撑结构的向上倾斜端，并与传送带上端一侧，被配置为接收经传送带调整好的苹果；

和带帘机构，设置于传送带的上方；

所述带帘机构包括：

安装架，设置于传送带上方；

多个滑块，可沿传送带横向滑动的安装在安装架；

和多个门帘，分别铰接在各滑块底部并位于传送带上方。

2.根据权利要求1所述的一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于：所述支撑结构包括：

传送带安装框；

固定支撑腿，与传送带安装框一端的底部可转动连接；

角度调节板，固定在传送带安装框另一端的底部；

和伸缩支撑腿，与角度调节板可转动连接，并且伸缩支撑腿的一侧具有可穿过角度调节板弧形槽的销轴。

3.根据权利要求2所述的一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于：所述储果台包括：

储果架，其一端与传送带安装框铰接，且口部与传送带端部斜接；

舵机，固定在传送带安装框的端部；

调节轴，一端与舵机的驱动端固定，另一端与储果架远离传送带安装框的底部接触，用于支撑和调节储果架。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于：在传送带低端的一侧设置有聚拢装置；所述聚拢装置包括固定架和可转动安装在固定架上的两组毛刷辊，两组毛刷辊沿传送带宽向相对设置，两组毛刷辊的外圆面上具有不同旋向的螺线。

5.根据权利要求4所述的一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于：所述固定架上设置有输出滑道，并位于两组毛刷辊之间的下方。

6.根据权利要求5所述一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于：所述毛刷辊的最低处位于传动带带面的上方，所述输出滑道的底面低于传送带的带面。

7.根据权利要求5所述一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于，所述滑块的底部具有用于安装门帘的安装槽，门帘的端部通过轴铰接与安装槽处，并且安装槽内设置有用于限制门帘向传送带底端转动的限位装置。

8.根据权利要求7所述一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于，所述门帘为橡胶材料制成。

9.根据权利要求1-3、5-7任意一项所述一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于，所述安装架的底部设置有多组用于将传动带上传送空间隔离成多个通道的柔性隔板，柔性隔板的一端延伸至传送带的上端，另一端远离传送带的下端。

10.根据权利要求8所述一种苹果姿态统一调整设备，其特征在于，所述固定支撑腿和固定支撑腿均设置有两组，分别位于传送带安装框两端的边角底部。

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